二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則

1、課時數(shù)NO :年月日 星期教案內(nèi)容2.3 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則2.4 數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示教案知識與技能：掌握二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則以及定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的表示方法目的過程與方法： 教師引導(dǎo)，學(xué)生自學(xué)要求情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生分析、理解問題的能力以及學(xué)習(xí)興趣和積極性。教案二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則重點(diǎn)定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的表示方法教案定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的表示方法難點(diǎn)教案教師引導(dǎo)，學(xué)生練習(xí)為主方法教案計算機(jī)、多媒體幻燈片演示用具教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動引入：通過上面幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了二進(jìn)制的特點(diǎn)以及它和其他進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，那二進(jìn)制的運(yùn)學(xué)生思考算規(guī)則是什么呢？討論并回答教學(xué)板書：2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則板書：2.

2、3.1 加法規(guī)則由于和十進(jìn)制類似，學(xué)過程0+0=00+1=11+0=11+1=10例：將兩個二進(jìn)制數(shù)1111和1001相加。1 11 1被加數(shù)生很容易回答出二制的加法規(guī)則二進(jìn)+1 0 0 1加數(shù)1 1 0 1 0和學(xué)生練習(xí)板書： 2.3.2減法規(guī)則0-0=00-1=1 （向相鄰高位借 1當(dāng)作2）學(xué)生識記1-0=11-1=0例：將二進(jìn)制數(shù)10100減去1001的結(jié)果。1 0 1 0 0被減數(shù)1 0 0 1減數(shù)1 0 1 1差板書： 2.3.3乘法規(guī)則0X0=00X1=01X0=01X1=1例：將二進(jìn)制數(shù)1101乘以1010的結(jié)果1 10 1被乘數(shù)X101 0乘數(shù)0 00 0r1 1 01I00

3、0 0r部分積1 10 11 0 0 0 0 0 1 0 乘積板書： 2.3.4 除法規(guī)則除法是乘法的逆運(yùn)算，與十進(jìn)制類似。例如：將二進(jìn)制數(shù) 1001110除以110的結(jié)果0001101商除數(shù)110)1001110被除數(shù)1 1 01 1 11 1 01 1 01 1 00總結(jié)：二進(jìn)制的加、減、乘、除運(yùn)算，可歸結(jié)為 加、減、移位三種操作。引入：在前面的討論中，沒有涉及小數(shù)點(diǎn)在機(jī)器中如 何表示的問題，而實(shí)際上計算機(jī)處理的數(shù)據(jù)大部分是帶有小數(shù)的。在計算機(jī)中常用兩種方法表示數(shù)據(jù)：學(xué)生練習(xí)學(xué)生識記學(xué)生練習(xí)請學(xué)生說出十進(jìn)制的除法規(guī)則，從而總結(jié)出二進(jìn)制除法規(guī)則學(xué)生練習(xí)師生共同總結(jié)學(xué)生傾聽一種是定點(diǎn)表示法，一

4、種是浮點(diǎn)表示法。板書： 2.4數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示板書： 2.4.1 定點(diǎn)表示法定點(diǎn)表示法概念：定點(diǎn)表示法是將小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變，約定在學(xué)生了解定點(diǎn)表示法數(shù)值的某個位置上。和小數(shù)點(diǎn)的位置思考：定點(diǎn)表示法中的小數(shù)點(diǎn)究竟在數(shù)置的什么位置呢？講解：定點(diǎn)表示法中小數(shù)點(diǎn)的位置是隱含約定在某位置，定點(diǎn)整數(shù)和小數(shù)中的小數(shù)點(diǎn)位置如下：定點(diǎn)整數(shù)概念：約定小數(shù)點(diǎn)在隱含在最低數(shù)值位后，這使得所有的數(shù)值位表示的數(shù)為整數(shù)，稱為定點(diǎn)整數(shù)。例如：純整數(shù)土 1101001識記定點(diǎn)整數(shù)，以及小士 1 1 0 1 0 0 1數(shù)點(diǎn)的位置L小數(shù)點(diǎn)位置定點(diǎn)小數(shù)的概念：約定小數(shù)點(diǎn)隱含在最數(shù)值位之前和符號位之后，這使得所有的數(shù)值位表示的數(shù)

5、小數(shù)，稱為定點(diǎn)小數(shù)。例如：純小數(shù)土 0.1010110識記定點(diǎn)小數(shù)，以及小士 1 1 0 1 0 0 1數(shù)點(diǎn)的位置L小數(shù)點(diǎn)位置板書：2.4.2浮點(diǎn)表示法思考：在浮點(diǎn)表示法中小數(shù)點(diǎn)位置與定點(diǎn)表示法有什么/、同呢？了解浮點(diǎn)表示法以及講解：在浮點(diǎn)表示法中，小數(shù)點(diǎn)的位置不是固定，小數(shù)點(diǎn)的位置而是浮動的。十進(jìn)制數(shù)舉例：9X 10-28=0.9X 10-272X 1023=0.2 X 1024任何一個二進(jìn)制數(shù) N可以表示為：N=2P X S說明：1、S為數(shù)N的尾數(shù)，表示N的有效數(shù)值。學(xué)生識記進(jìn)制數(shù) N的表示形式，掌握表達(dá)式中字母的含義識記浮點(diǎn)數(shù)表示的形Sf表小尾數(shù)的符號：Sf=0正數(shù)，Sf=1負(fù)數(shù)2、P為

6、數(shù)N的階碼，表示小數(shù)點(diǎn)的位置，總結(jié)：浮點(diǎn)數(shù)由兩部分組成分別是階碼和尾數(shù), 在數(shù)的表示中都有各自的符號位，形式如下：Pf表示階碼的符號位：Pf=0正數(shù)，Pf=1負(fù)數(shù)PfSf階碼符號 階碼 數(shù)符 尾數(shù)傾聽事例講解，理解浮點(diǎn)數(shù)的表示方法例如：字長為8位，階碼用2位，尾數(shù)用4位， 階碼和數(shù)碼各用 1位，則二進(jìn)制數(shù) N=2+11 X 0.1011在 浮點(diǎn)機(jī)器中的表示為：01101011階碼符號階碼數(shù)符尾數(shù)板書： 2.4.3 定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示的比較識記定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示的區(qū)別，并思考為什么？(1)用相同的字長表示二進(jìn)制，浮點(diǎn)數(shù)表示的范圍比定點(diǎn)數(shù)表示的范圍大舉例：1、對于定點(diǎn)機(jī)：假定用 32位二進(jìn)制數(shù)表示

7、數(shù)， 對定點(diǎn)機(jī)用定點(diǎn)整數(shù)表示范圍為：+ (231 1)一(2311)(機(jī)器數(shù))通過事例，理解浮點(diǎn)數(shù)表示范圍比定點(diǎn)大學(xué)生傾聽并理解學(xué)生思考，并回答，移動小數(shù)點(diǎn)即調(diào)整階碼就行了學(xué)生觀察兩種表示形式，總結(jié)出移動小數(shù)位 數(shù)即調(diào)整階碼的數(shù)值 即可。學(xué)生了解浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算法則學(xué)生了解浮點(diǎn)數(shù)加法，從而也明白了浮點(diǎn)數(shù)的乘法等運(yùn)算，感受到 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算較復(fù)雜。2、對于浮點(diǎn)機(jī)，字長 32位，(8位表示階碼(含階符)，24位表示尾數(shù)(含數(shù)符)+2(127 (223 1)2(127 ( 223 1)講解：二進(jìn)制浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)概念：二進(jìn)制浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)即尾數(shù)的最高位是有效數(shù)字1而不是0,即尾數(shù)應(yīng)滿足 1/2WS<1。思考：

8、非規(guī)格化數(shù)如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換成規(guī)格化數(shù)呢？或者如何把二進(jìn)制數(shù)N=211x 0,0101轉(zhuǎn)換成規(guī)范的數(shù) N=210X0,1010 呢？非規(guī)格化數(shù)：N=211X 0,010101100101階碼符號階碼 數(shù)符 尾數(shù)規(guī)格化數(shù)：N=210X 0,101001001010階碼符號階碼 數(shù)符 尾數(shù)(2)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算規(guī)則比定點(diǎn)數(shù)復(fù)雜例：設(shè)二個浮點(diǎn)數(shù) N 1=2P1 XS1, N 2=2P2 X S21、若 P1 = P2：P1+P2=2P1X S1+2P2X S2 =2P1 (S1+S2)2、若P1WP2：要先對階(小數(shù)點(diǎn)對齊，階碼相同)，然后才能相加例：N1=2"x 0.1001, N2=201X 0.1100N1+N2=211X 0.1001+201X 0.1100=211X 0.1001+211X 0.0011=211X ( 0.1001+0.0011)=211X (0.1100)2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則2.3.1 加法規(guī)則2.3.2 減法規(guī)則2